clinkprediction.cpp

这是cdma2000的一个分组调度算法实例

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//
//	CLinkPrediction.cpp
//	 implementation of the class CLinkPrediction
//
//	Writer:	Ouyang Hui
//		March 27, 2001
//
//		March 28, 2001
//			Add Functions 
//			void CLinkPrediction::Initialization(int iChannelType)
//			RATE2CI_TYPE* CLinkPrediction::GetDataRate(int iPacketSize, 
//										  float fC2I)
//			float CLinkPrediction::GetBLER(int iPacketSize, float fMeanSNR, 
//							  float fStdSNR, float fEncodingRate)
//
//		March 29, 2001
//			test the functions OK
//
//		The first half of April
//			add the algorithms of interpolation
//
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#include "CLinkPrediction.h"


CLinkPrediction::CLinkPrediction()
{
	m_fTollerance=float(1e-6);
	m_iDeterminedPacketSize=0;
	m_fDeterminedSPDCHC2I=0.;
	m_fDeterminedErrorRate=0.;
}

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//
//	TITLE:	The destruction of the class CLinkPrediction
//
//	PURPOSE:release the space occupied by the two tables in the class
//
//	AUTHOR:	Ouyang Hui
//
//	DATE:	01/04/04
//
//	MODIFICATIONS SINCE 01/04/04:
//			01/04/05	Ouyang Hui
//			Add codes to delete the branches of the two tables
//
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CLinkPrediction::~CLinkPrediction()
{
	EPS2CI_TYPE* pEPS2CI_TYPE=m_pstRatePredictionTable;
	RATE2CI_TYPE* pRATE2CI_TYPE;
	EPS2BLER1_TYPE* pEPS2BLER1_TYPE=m_pstBLERPredictionTable;
	RATE2BLER1_TYPE* pRATE2BLER1_TYPE;
	SNR2BLER1_TYPE* pSNR2BLER1_TYPE;
	int m,n,i,j;

	m=m_iPacketSizeNum;
	for (i=0;i<m;i++)
	{
		pRATE2CI_TYPE=pEPS2CI_TYPE[i].pstAddrOfRate2CI;
		delete pRATE2CI_TYPE;
	}

	m=m_iPacketSizeNum;
	for (i=0;i<m;i++)
	{
		n=pEPS2BLER1_TYPE[i].iRATE2BLER1Length;
		pRATE2BLER1_TYPE=pEPS2BLER1_TYPE[i].pstAddrOfRate2BLER;
		for (j=0;j<n;j++)
		{
			pSNR2BLER1_TYPE=pRATE2BLER1_TYPE[j].pstAddrOfSNR2BLER;
			delete pSNR2BLER1_TYPE;
		}
		delete pRATE2BLER1_TYPE;
	}

	delete pEPS2CI_TYPE ;
	delete pEPS2BLER1_TYPE ;
	
}

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//
//	TITLE:	Function initializing the class CLinkPrediction	
//
//	PURPOSE:根据信道类型（参数），确定对应的数据文件，从文件中读入参数，
//			确定数据表的大小，创建数据表，再从文件中读入数据，写入数据表，
//			完成数据表的创建。参数为信道类型。
//
//	SAMPLE CALL:
//			CLinkPrediction mylink;
//			mylink.initialization();
//
//	CALLED BY FUNCTIONS:
//			CNetworkDrive::SystemInitialization()
//
//	CALLING FUNCTIONS:
//			CLinkPrediction::CheckTheInputs()
//
//	AUTHOR:	Ouyang Hui
//
//	DATE:	01/04/04
//
//	MODIFICATIONS SINCE 01/04/04:
//
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void CLinkPrediction::Initialization()
{
	CStdioFile f1;		//定义一个I/O文件对象
	CString s1,s2,s3;		
	bool bFlag=false;
	double x;
	int i,j,k;
	char* q;

//	m_iChannelType=iChannelType;

	const char* cSpecificString1="速率估计部分";
	const char* cSpecificString2="PER估计部分";

	/* 打开数据文件准备读*/
	if(!f1.Open(m_sRate_BLERPredictionFileName,
		CFile::modeRead))
	{
	#ifdef _DEBUG
		afxDump<<"Unable to open file"<<"\n";	//异常处理
	#endif
	}

	char buf[100];	//定义一个数据缓冲区，用于存放一行字符串

	
	/////////////////////////////////////////////////////////////////////
	//	Construct the rate-prediction table
	//	The format of this part in the data file is:
	//	字符标志（标识速率估计部分的数据） EP数据点的个数（整型）
	//	EP大小（整型） 数据点个数（整型）
	//	C/I（实型） 数据速率（实型） 等效编码速率（实型） 调制方式（整型） 时隙数（整型）
	//	........
	//	........
	//	........
	//	C/I（实型） 数据速率（实型） 等效编码速率（实型） 调制方式（整型） 时隙数（整型）
	//	EP大小（整型） 数据点个数（整型）
	//	C/I（实型） 数据速率（实型） 等效编码速率（实型） 调制方式（整型） 时隙数（整型）
	//	........
	//	........
	//	........
	//	C/I（实型） 数据速率（实型） 等效编码速率（实型） 调制方式（整型） 时隙数（整型）
	//	........
	//	........
	//	........


	while(f1.ReadString(buf,100)!=NULL)
	{
		s1=buf; //把这一行字符串内容赋给对象s1
		if (s1.Find(cSpecificString1)>=0) 
		{
			bFlag=TRUE;
			break;
		}
	}

	if (!bFlag)
	{
		cerr<<"Cannot find the string "<<cSpecificString1<<endl;
		f1.Close();
		exit(0);
	}

	s2=s1.Right(s1.GetLength()-s1.Find(' ')-1);
	m_iPacketSizeNum=(int)strtod(s2,&q);  //the number of encoder packet size
	EPS2CI_TYPE* pEPS2CI=new EPS2CI_TYPE [m_iPacketSizeNum];
	RATE2CI_TYPE* pRATE2CI;
	for (i=0;i<m_iPacketSizeNum;i++)
	{
		f1.ReadString(buf,100);
		x=strtod(buf,&q); //encoder packet size
		pEPS2CI[i].iEncoderPacketSize=(int)x;
		strcpy(buf,q);
		x=strtod(buf,&q); //the number of data
		pEPS2CI[i].iRATE2CILength=(int)x;
		pRATE2CI=new RATE2CI_TYPE[pEPS2CI[i].iRATE2CILength];
		for (j=0;j<pEPS2CI[i].iRATE2CILength;j++)
		{
			f1.ReadString(buf,100);
			x=strtod(buf,&q);	//C/I
			pRATE2CI[j].fTargetC2I=(float)x;
			strcpy(buf,q);
			x=strtod(buf,&q);	//data rate
			pRATE2CI[j].fDataRate=(float)x;
			strcpy(buf,q);
			x=strtod(buf,&q);	//effective code rate
			pRATE2CI[j].fEffectiveCodeRate=(float)x;
			strcpy(buf,q);
			x=strtod(buf,&q);	//modulation order
			pRATE2CI[j].iModulationOrder=(int)x;
			strcpy(buf,q);
			x=strtod(buf,&q);	//slot number per sub-packet
			pRATE2CI[j].iSlotNumPerSubPacket=(int)x;
			strcpy(buf,q);
			x=strtod(buf,&q);	//symbol number per sub-packet
			pRATE2CI[j].iSymbolNumber=(int)x;
		}
		pEPS2CI[i].pstAddrOfRate2CI=pRATE2CI;

	}

	m_pstRatePredictionTable=pEPS2CI;


	/////////////////////////////////////////////////////////////////////
	//	Construct the BLER-prediction table
	//	The format of this part in the data file is:
	//	字符标志（标识PER估计部分的数据起始位置） EP数据点的个数（整型）
	//	EP大小（整型） 等效编码速率的个数（整型）
	//	等效编码速率（实型） 数据点的个数（整型）
	//	Es/Nt的均值（实型） Es/Nt的标准差（实型） PER（实型）
	//	......
	//	......
	//	......
	//	Es/Nt的均值（实型） Es/Nt的标准差（实型） PER（实型）
	//	等效编码速率（实型） 数据点的个数（整型）
	//	Es/Nt的均值（实型） Es/Nt的标准差（实型） PER（实型）
	//	......
	//	......
	//	......
	//	Es/Nt的均值（实型） Es/Nt的标准差（实型） PER（实型）
	//	......
	//	......
	//	......
	//	EP大小（整型） 等效编码速率的个数（整型）
	//	......
	//	......
	//	......


	bFlag=false;

	while(f1.ReadString(buf,100)!=NULL)
	{
		s1=buf; //把这一行字符串内容赋给对象s1
		if (s1.Find(cSpecificString2)>=0) 
		{
			bFlag=TRUE;
			break;
		}
	}

	if (!bFlag)
	{
		cerr<<"Cannot find the string "<<cSpecificString2<<endl;
		f1.Close();
		exit(0);
	}

	s2=s1.Right(s1.GetLength()-s1.Find(' ')-1);
	
	EPS2BLER1_TYPE* pEPS2BLER1=new EPS2BLER1_TYPE[m_iPacketSizeNum];
	RATE2BLER1_TYPE* pRATE2BLER1;
	SNR2BLER1_TYPE* pSNR2BLER1;
	float fRate;
	for (i=0;i<m_iPacketSizeNum;i++)
	{
		f1.ReadString(buf,100);
		x=strtod(buf,&q); //encoder packet size
		pEPS2BLER1[i].iEncoderPacketSize=(int)x;
		strcpy(buf,q);
		x=strtod(buf,&q); //the number of data
		pEPS2BLER1[i].iRATE2BLER1Length=(int)x;

		pRATE2BLER1=new RATE2BLER1_TYPE[pEPS2BLER1[i].iRATE2BLER1Length];

		for (j=0;j<pEPS2BLER1[i].iRATE2BLER1Length;j++)
		{
			f1.ReadString(buf,100);
			x=strtod(buf,&q);	//effective code rate		
			pRATE2BLER1[j].fEffectiveCodeRate=(float)x;
			fRate=(float)x;
			strcpy(buf,q);
			x=strtod(buf,&q);	//number of data
			pRATE2BLER1[j].iSNR2BLER1Length=(int)x;

			pSNR2BLER1=new SNR2BLER1_TYPE[pRATE2BLER1[j].iSNR2BLER1Length];

			for (k=0;k<pRATE2BLER1[j].iSNR2BLER1Length;k++)
			{
				f1.ReadString(buf,100);
				x=strtod(buf,&q);	//mean of Es/Nt
				pSNR2BLER1[k].fMeanSNR
					=(float)(x+10*log10(fRate));

				strcpy(buf,q);
				x=strtod(buf,&q);	//std of Es/Nt
				pSNR2BLER1[k].fStdSNR=(float)x;

				strcpy(buf,q);
				x=strtod(buf,&q);	//PER
				pSNR2BLER1[k].fBLER=(float)x;
			
			}

			pRATE2BLER1[j].pstAddrOfSNR2BLER=pSNR2BLER1;
			
		}
		pEPS2BLER1[i].pstAddrOfRate2BLER=pRATE2BLER1;

	}

	m_pstBLERPredictionTable=pEPS2BLER1;


	f1.Close();

	CheckTheInputs();
}

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//
//	TITLE:	Getting Data Rate from C/I
//
//	PURPOSE:通过查速率估计表，获得适合的数据速率、调制阶数和等效编码速率，
//			参数为分组长度和C/I值
//
//	SAMPLE CALL
//			CLinkPrediction* pLink;
//			RATE2CI_TYPE* pRATE2CI;
//			pRATE2CI=pLink->GetEPDataRate(1536,3);
//
//	INPUTS:	iPacketSize	 -- the length of the packet
//							should be given precisely and only these 4
//							values are legal:
//							3072, 1536, 768, 384
//			fC2I		 --	the C/I 
//
//	OUTPUTS:pRATE2CI	--	a structure body that contains the data rate,
//							the effective coding rate, the modulation
//							function, and the slot number.
//
//	CALLED BY FUNCTIONS:
//			CDataMs::RatePrediction()
//
//	CALLING FUNCTIONS:
//
//	AUTHOR:	Ouyang Hui
//
//	DATE:	01/04/04
//
//	MODIFICATIONS SINCE 01/04/04:
//			01/04/05 Ouyang Hui 
//				Modify the process when the input C/I is too slow:
//				If this happens, the function would return NULL.
//
//			01/04/06 Ouyang Hui
//				Modify the process in the second level of the table
//
//			01/04/11 Ouyang Hui
//				Modify a bug in the comparison of C/I
//
//			01/05/23 Ouyang Hui
//				In the previous version, the function get the nearest point
//				that must have LOWER C/I than the input. This may make the
//				PER too low and reduce the throughput. So I modify the 
//				algorithm to find the nearest point that can have higher or
//				lower C/I than the input.
//				RESULT: the throughput is HIGHER!
//
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
RATE2CI_TYPE* CLinkPrediction::GetEPDataRate(int iChannelType,float fC2IdB,long lDataQueueSize)
{
	EPS2CI_TYPE* tempEPS2CI;
	RATE2CI_TYPE* tempRATE2CI;
	int iEPSize,iPacketLength;
	float fCIdB,fLastCIdB=(float)0.0;
	double fC2INeededdB,fPowerMargindB,fSPDCCHSlotC2I,fPDCHSlotC2I,fPDCHSlotC2IdB;
	int i,j,k,l;
	bool bIsDataRateDetermined=false;

	//find in the first level of the table